[发明专利]用于LTE终端上的信道估计

说明书

【技术领域】

本申请涉及用于长期演进(LTE)终端接收器的信道估计，特别涉及一种用于LTE终端的信道估计方法，其结合了最小二乘(LS)估计、最小均方差(MMSE)内插、线性内插和平均。

【背景技术】

随着无线通信的指数式增长，需要有新技术来应付无线通信网络上承载的高容量的语音和数据。第三代合作伙伴项目(3GPP)长期演进技术(以下称LTE)是一个有希望的网络方案，以迎接日益增长的流量带来的挑战。

对于LTE，通常选择正交频分复用(OFDM)调制方案用于发射器(如一个基站)和终端/接收器(如用户设备(UE)，例如移动通信设备如手机等)之间的下行信号的传输。同时，一种特殊的调制方法，单载波频分多址(SC-FDMA)，用于上行信号的传输。

关于LTE的详细介绍可以参考Rumney的LTE and theEvolution of 4G Wireless，John Wiley，2009，和Sesia的LTE：The UMTSLong Term Evolution，Wiley2009，以及E-UTRA的标准文件：3GPP TS36.211：“Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)；Physical channels and modulation；”3GPP TS 36.212：“Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)；Multiplexing and channel coding；”3GPP TS 36.213：“Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)；Physical layer procedures”，这些公开通过引用被结合入本申请中。

OFDM是一种多载波调制方案，被用于许多数字通信系统中。在OFDM中，使用大量的近间隔的正交子载波来传输数据。这些数据被分成几个并行的数据流，每个子载波有一个。使用普通的调制方法如QAM，PSK，BPSK，或QPSK以低符号率来调制每个子载波，但是保持与同一信道带宽下的单载波调制方法同样的总的数据率。OFDM系统里的基带信号是这些调制的子载波的总和，然后其被用于调制一个主RF信号。这个信号的解调而因此取回基本基带信号的一个重要方面，就是要使用快速傅立叶变换来处理。OFDM的好处是高的频谱利用率，抑制无线频率干扰和多路径传播。

在所有通信系统内，包括LTE，当信号在信道上传播时，相位和幅度上的变化会被引入到传输的信号上。这些变化被称做信道响应，信道响应通常是频变和时变的(frequency and time-dependent)。如果接收器可以确定信道响应，那么接收的信号就能被校正以补偿信道降级(channel degradation)。信道响应的确定就称为信道估计。在当前定义的LTE系统里(3GPP Release 8)，一些资源要素(resource elements)被选择用来承载导频信号(也称为“参考信号”)用于信道估计目的。导频信号包含已知信息，这允许信道估计器通过比较实际接收到的信号和一个期望的信号(如接收器在理想的信道条件下应该接收到的信号)，而确定在特定时间上载波频率上的信道响应。资源要素传送导频信号，以LTE标准(3GPP Release 8)定义的导频信号模式在时域和频域上分配，这允许不包含任何导频信号的资源要素的信道响应将被准确估计，通过内插为承载导频信号的资源要素(以下称“导频资源要素”)而确定的信道响应。传统的内插方法包括最小均方差(MMSE)估计、最小二乘(LS)估计、线性内插和平均。